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偏微分方程式と微分幾何の特異点論的研究

研究課題

研究課題/領域番号 10304003
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 幾何学
研究機関北海道大学

研究代表者

泉屋 周一  北海道大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80127422)

研究分担者 神保 秀一  北海道大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80201565)
儀我 美一  北海道大学, 大学院・理学研究科, 教授 (70144110)
山口 佳三  北海道大学, 大学院・理学研究科, 教授 (00113639)
清原 一吉  北海道大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (80153245)
石川 剛郎  北海道大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (50176161)
研究期間 (年度) 1998 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
18,930千円 (直接経費: 18,000千円、間接経費: 930千円)
2001年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2000年度: 3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
1999年度: 4,200千円 (直接経費: 4,200千円)
1998年度: 7,000千円 (直接経費: 7,000千円)
キーワードアイコナル方程式 / 重力レンズ / ミンコフスキー空間 / 線織面 / 4頂点定理 / 双曲的ガウス写像 / ラグランジュはめ込み / 弱解 / ヘルムホルツ方程式 / 漸近解 / ハミルトン・ヤコビ方程式 / 衝撃波 / 特異点 / ダルブー可展開面 / コンピュータグラフィックス / 特性曲線 / ローレンツ微分幾何学 / 双曲平面 / ベルトラン曲線 / コンピュータ・グラフィックス / ヘルムポルツ方程式 / ラグランジュ特異点 / モンジュ・アンペール方程式 / ローレンツ微分幾何 / 光的曲面 / 双曲的縮閉線
研究概要

当研究では,偏微分方程式および各種微分幾何学への特異点論の応用を通して,弱解の特異点や衝撃波の生成・伝播の解明や新たな微分幾何学的不変量の発見など,20世紀数学で手付かずの(特に特異点と関係した)部分に対する本質的発展が得られた.さらに,これらの成果を一般化および汎用化するのが,今後の研究課題であると思われる.具体的には,海洋音響学に現れるヘルムホルツ方程式に対応するアイコナル方程式の特異性(特に,境界があったり,滑らかでない場合)の解明,粘正解およびエントロピー解を含むような弱解の概念の一般化,4頂点定理の統一的扱い,平均曲率一定曲面を大量に構成する方法の開発し多重重力場レンズ現象を記述するシンプレクテイック幾何学的枠組みの構成,双曲空間内の超曲面の双曲的ガウス写像の特異点の研究と双曲的不変量の構成,4次元ミンコフスキー空間的曲面の光的ガウス写像を定義しその特異点の幾何学的意味づけなどを実施した.
さらに,最終年度では,特異点を持つような平面曲線のシンプレクテイック微分同相による分類を実行し,従来の微分同相による分類との差がある種のシンプレクテイックな不変量となることを示した.積分可能な測地流をもつリュウビル多様体の研究も進展させた.また,特殊な曲面である,線織面とある種の特殊曲線の関係付けや,建築学で重要な線織面の特異点の分類,さらには,生成的な線叢の特異点の分類を実施し,そのリストが3次元空間の間の一般の滑らかな写像の特異点の生成的特異点と同値になることを示した.また,線叢のなかで重要なものとして,ある曲面の法線からなる線叢(法線叢)があるが,その特徴付けとして,3次元空間の余接束への標準的な持ち上げがラグランジュはめ込みとなることが上げられることを示した.

報告書

(5件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (64件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (64件)

  • [文献書誌] S.Izumiya: "Singularities of ruled surfaces in R^3"Math. Proc. Camb. Phil. Soc.. 130. 1-11 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Izumiya: "Multivalued solutions to the eikonal equation in stratified media"Quarterly of applied mathematics. LIV. 365-390 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Fukaya: "Floer homology and Gromov-Witten inyariant over integer of general symplectic manifolds -summary-"Advanced Studies in Pure Mathematics. 31. 75-91 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.-H.Giga: "Generalized motion by nonlocal curvature in the plane"Arch. Rational Mech. Anal.. 159. 295-333 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Jimbo: "Notes on the limit equation of vortex motion for the Ginzburg-Landau equation with Neumann condition"Japan J. Indst. Appl. Math.. 18. 483-502 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Kiyohara: "Two-dimensional geodesic flows having first integrals of higher degree"Math. Ann.. 320. 487-505 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 泉屋 周一: "幾何学と特異点、-特異点の数理1-"共立出版. 416 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Izumiya: "Singularities of ruled surfaces in RΛ3"Math. Proc. Camb. Phil. Soc.. 130. 1-11 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Izumiya: "Multivalued solutions to the eikonal equation ii stratified media"Quartely of applied mathematics LIV. 365-390 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Fukaya: "Floer homology and Gromov-Witten over invariant integer of general symplectic manifolds -summary-"Advanced Studies in Pure Mathematics 31, Taniguchi Conference on Mathematics, Nara. '98. 75-91 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.-H. Giga: "Generalized motion by nonlocal curvature in the plane"Arch. Rational Mech. Anal.. 159. 295-333 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Jimbo: "Notes on the limit equation of vortex motion for the Ginzburg-Landau equation with Neumann condition"Japan J. Indst. Appl. Math.. 18. 483-502 (2001)

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    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Kiyohara: "Two-dimensional geodesic flows having first integrals of higher degree"Math. Ann.. 320. 487-505 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Izumiya: "Kikagaku to Tokuiten-Tokuiten no Suuri 1- (in Japanese)"Kyoritsu shuppan. 416 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Izumiya: "Singularities of ruled surfaces in R^3"Math. Proc. Camb. Phil. Soc.. 130. 1-11 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] S. Izumiya: "Multivalued solutions to the eikonal equation in stratified media"Quarterly of applied mathematics. LIV. 365-390 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] K. Fukaya: "Floer homology and Gromov-Witten invariant over integer of general symplectic manifolds -summary-"Advanced Studies in Pure Mathematics. 31. 75-91 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] M. H. Giga: "Generalized motion by nonlocal curvature in the plane"Arch. Rational Mech. Anal.. 159. 295-333 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] S. Jimbo: "Notes on the limit equation of vortex motion for the Ginzburg-Landau equation with Neumann condition"Japan J. Indst. Appl. Math.. 18. 483-502 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] K. Kiyohara: "Two-dimensional geodesic flows having first integrals of higher degree"Math. Ann.. 320. 487-505 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 泉屋周一: "幾何学と特異点、-特異点の数理1-"共立出版. 416 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] S.IZUMIYA: "The lightcone Gauss map and the lightcone developable of a spacelike curve in Minkowski 3-space"Glasgow Math.J.. 42. 75-89 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] S.IZUMIYA.: "Singularities of ruled surfaces in IR^3"Math.Proc.Camb.Phil.Soc.. (in press). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] S.IZUMIYA: "Multivalued solutions to the likonal equation in stratified media"Quarterly of applied mathematics. (in press). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] K.Ono: "Space of geodesics of Zoll 3-spheres,"Advanced Studies in Pure Math.. (in press). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] K.Fukaya: "Floer homology over ineager of general symplactie manifold-summary-"Advanced Studies in Pure Math.. (in press). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Y, Giga: "Crystalline and level set flow - convergence of a crystalline algorithm for a general anisotropic curvature flow in the plane"Gakuto International Series, Math. Sci. Aoppl.. 13. 64-79 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 儀我美一: "非等方的曲率による界面運動方程式"数学. 52・2. 113-127 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] K.Kiyohara: "Two-dimensional geodesic flows having first integrals of higher degree"Math.Amn.. (in press). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] G,Ishikawa: "Topological classification of the tangent developables of space curves"Journal of London Math Soc.. 62・2. 583-598 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] G.Ishikawa,: "Solution surfaces of the Monge-Ampere equation"Differential Geometry and its Applications. (in press). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] H.Furuhata: "Minimal centroaffine immersions of codimension two"Bull.Belgian Math.Soc.. 7. 125-134 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] S.Kato,: "General existence of minimal surfaces of genus zero with catenoidalends and prescribed flux"Communications in Analysis and Geometry. 8. 83-114 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] R.Aiyama.: "A global correspondence between CMO-surfaces and pairs of non-conformal maps into S^3"Proc.Amer.Math.Soc.. 128. 939-941 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] M.Umehara,: "Metrics of constant curvature 1 with three conical singularities on the 2-sphere"Illinois Journal of Mathematics,. 44-1. 72-94 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] S. IZUMIYA: "A time-like surface in Minkowski 3-space which contains light-like lines"Journal of Geometry. 64. 95-101 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] S. IZUMIYA: "The rectifying developable and the spherical Darbox image of a space curve"Banach center Publication, Caustics 98. 50. 137-149 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 泉屋周一: "一階偏微分方程式の解の特異性について"数学. 52巻1号. 16-30 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Y. GIGA: "On strong maximum principle and large time behavior of generalized mean curvature flow with the Neuman boundary condition"Jonrnal of Differentiel Equations. 154. 107-131 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Y. GIGA: "On semicontinuous solutions for general Hamilton-Jacobi equations"Proc. Japan Acad.. 75・9. 159-162 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] H. Furuhata: "An intrinsic characterization of isometric pluriharmonic immersions with codimension one"Journal of Geometry. 65. 111-116 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T. Fukui: "Butterflies and umbilics of stable perturbations of analytic map-germs (C^5_1O)→(C^4_1O)"London Math. Soci Lecture Notes Series. 263. 369-378 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] G Ishikawa: "Determinacy, Transversality and Lagrange Stabilty"Banach Center Publications. 50. 123-135 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] G. Ishikawa: "Developable submanifolds and homogeneous space in a veal projetive space"Lovachevsky Journal of Mathematics. 3. 113-125 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T. Morimoto: "On decomposable Monje-Ampere equations"Lovachevsky Journal of Mathematics. 3. 185-196 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T. Ozawa: "A generalization of Arnol'ds strangeness invariant"Journal of knot theory and its Ramifications. 8・5. 551-567 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T. Ozawa: "Linearizations of ordinary differential equations by area preserving maps"Nagoya Math. J.. 156. 109-122 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K. Ono: "Arnol'd conjecture and Gromov-Witten invariant"Topology. 38. 933-1048 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K. Ono: "Simple singularities and topology of symplectically filling 4-manifolds"Commentari Mathematici Helvetici. 74. 575-590 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 儀我美一: "非線形偏微分方程式 ―解の漸近挙動と自己相似解"共立出版. 300 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] S.IZUMIYA: "Characteristic vector fields for first order differential equations" J.of Nonlinear analysis,Theory,methods,Applycations. 32. 575-582 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] S.IZUMIYA: "Generic affine differential geometry of plane curves" Proceedings of the Edinburgh Math.Soc.41. 315-324 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] S.IZUMIYA: "Generic affine differential geometry of space curves" Proceedings of the Royal Society of Edinburgh. 128A. 301-314 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Giga: "Evolving graphs by singular weighted curvature" Arch.Rational Mech.Anal.141. 117-198 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] K.Ono: "On Arnold's conjecture for symplectic fixed points" Banach Center Publications. 45. 13-24 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] G.Ishikawa: "A relative transversality theorem and its applications" Pitrnam Research Notes in Math. 381. 84-93 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] S.Jimbo: "Stabilization of vortices in the Ginzburg-Landan equation with variable diffusion coefficients" SIAM.J.Math.Anal.29. 903-912 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] S.Jimbo: "Ginzburg-Landan equation with magnetic effect : Non-simply-connected domains." J.Math.Soc.Japan. 50. 663-684 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] M.Tsuji: "Geometric approach to blaw-up phenomena in nonlinear problems" Pitman Research Notes in Math.381. 164-180 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] M.Tsuji: "Construction of singularities for nonlnear wave equations" Proceedings of the Eighth International Colloquium on Diff-Equ.423-430 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 泉屋,石川: "応用特異点論" 共立出版, 424 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] S.IZUMIYA他: "Real analytic and algebraic singnlarities" Longman, 221 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 神保秀一: "微分方程式概論" サイエンス社, 172 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 小沢哲也: "曲線・曲面と接続の幾何" 培風館, 173 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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